Environmental microbes like Bordetella petrii has been established as a causative agent for various infectious diseases in human. Again, development of drug resistance in B. petrii challenged to combat against the infection. Identification of potential drug target and proposing a novel lead compound against the pathogen has a great aid and value. In this study, bioinformatics tools and technology have been applied to suggest a potential drug target by screening the proteome information of B. petrii DSM 12804 (accession No. PRJNA28135) from genome database of National Centre for Biotechnology information. In this regards, the inhibitory effect of nine natural compounds like ajoene (Allium sativum), allicin (A. sativum), cinnamaldehyde (Cinnamomum cassia), curcumin (Curcuma longa), gallotannin (active component of green tea and red wine), isoorientin (Anthopterus wardii), isovitexin (A. wardii), neral (Melissa officinalis), and vitexin (A. wardii) have been acknowledged with anti-bacterial properties and hence tested against identified drug target of B. petrii by implicating computational approach. The in silico studies revealed the hypothesis that lpxD could be a potential drug target and with recommendation of a strong inhibitory effect of selected natural compounds against infection caused due to B. petrii, would be further validated through in vitro experiments.
In a search for effective PPAR-γ agonists, 110 clinical drugs were screened via molecular docking, and 9 drugs, including parecoxib, were selected for subsequent biological evaluation. Molecular docking of parecoxib to the ligand-binding domain of PPAR-γ showed high binding affinity and relevant binding conformation compared with the PPAR-γ ligand/antidiabetic drug rosiglitazone. Per the docking result, parecoxib showed the best PPAR-γ transactivation in Ac2F rat liver cells. Further docking simulation and a luciferase assay suggested parecoxib would be a selective (and partial) PPAR-γ agonist. PPAR-γ activation by parecoxib induced adipocyte differentiation in 3T3-L1 murine preadipocytes. Parecoxib promoted adipogenesis in a dose-dependent manner and enhanced the expression of adipogenesis transcription factors PPAR-γ, C/EBPα, and C/EBPβ. These data indicated that parecoxib might be utilized as a partial PPAR-γ agonist for drug repositioning study.
Levodopa (L-DOPA) therapy is normally practised to treat motor pattern associated with Parkinson disease (PD). Additionally, several inhibitory drugs such as Entacapone and Opicapone are also cosupplemented to protect peripheral inactivation of exogenous L-DOPA (~80%) that occurs due to metabolic activity of the enzyme catechol-O-methyltransferase (COMT). Although, both Entacapone and Opicapone have U.S. Food and Drug Administration approval but regular use of these drugs is associated with high risk of side effects. Thus, authors have focused on in silico discovery of phytochemicals and evaluation of their effectiveness against human soluble COMT using virtual screening, molecular docking, drug-like property prediction, generation of pharmacophoric property, and molecular dynamics simulation. Overall, study proposed, nine phytochemicals (withaphysalin D, withaphysalin N, withaferin A, withacnistin, withaphysalin C, withaphysalin O, withanolide B, withasomnine, and withaphysalin F) of plant Withania somnifera have strong binding efficiency against human COMT in comparison to both of the drugs i.e., Opicapone and Entacapone, thus may be used as putative bioenhancer in L-DOPA therapy. The present study needs further experimental validation to be used as an adjuvant in PD treatment.
Kimchi is a traditional Korean food prepared by fermenting vegetables, such as Chinese cabbage and radishes, which are seasoned with various ingredients, including red pepper powder, garlic, ginger, green onion, fermented seafood (Jeotgal), and salt. The various unique microorganisms and bioactive components in kimchi show antioxidant activity and have been associated with an enhanced immune response, as well as anti-cancer and anti-diabetic effects. Red pepper inhibits decay due to microorganisms and prevents food from spoiling. The vast amount of biological information generated by academic and industrial research groups is reflected in a rapidly growing body of scientific literature and expanding data resources. However, the genome, biological pathway, and related disease data are insufficient to explain the health benefits of kimchi because of the varied and heterogeneous data types. Therefore, we have constructed an appropriate semantic data model based on an integrated food knowledge database and analyzed the functional and biological processes associated with kimchi in silico. This complex semantic network of several entities and connections was generalized to answer complex questions, and we demonstrated how specific disease pathways are related to kimchi consumption.
DNA/DNA의 연쇄 결합 반응에 대한 시뮬레이션을 열역학적 데이터를 이용하여 구현하였다. 1-Base의 non Watson-Crick 결합과, dangling end(결합이 이루어진 두개의 DNA strand 중 한쪽 끝이 다른 쪽 끝보다 길거나 짧은 경우)를 허용하는 nearest-neighbor model을 사용하여 구현된 이 모델에서는 한번의 hybridization만을 예측하는 것이 아니라 연속적인 결합 반응의 시뮬레이션이 가능하다. 이를 통해서 분자 알고리즘의 설계와 검증이 가능할 뿐만 아니라, cross-homology의 검사를 통한 시퀀스의 검증까지도 가능하다. 이러한 in silico 에서의 접근 방식은 효율적인 분자 알고리즘의 개발과 신뢰성 있는 시퀀스의 설계에 도움이 될 수 있다.
질화붕소나노튜브와 탄소나노튜브는 가장 대표적인 1차원 나노구조체로, 기존의 금속 및 세라믹재료에 비해 매우 뛰어난 물성을 가지고 있음이 알려지면서 다기능성 경량복합재의 강화재로 가장 큰 주목을 받아왔다. 각각 저 차원 무기나노소재와 유기나노소재를 대표하는 이들 나노구조는 우열을 가리기 어려울 정도로 뛰어난 기계적강성과 강도 그리고 열전도 특성을 가지고 있다. 따라서 구조용 복합소재 및 방열 복합재 분야에서 이 두 나노튜브의 강화효과는 고분자기지와 혼합되면서 형성되는 재료 간 계면 물성이 어떠한가에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 질화붕소나노튜브와 탄소나노튜브가 복합재 내 기지와 형성하는 계면 물성에 대한 비교 연구 사례를 통해 두 나노튜브의 강화효과에 대해 고찰한다. 기계적특성을 좌우할 수 있는 계면에서의 하중전달 특성을 튜브의 인발거동과 분자모델링을 통한 상호작용 에너지를 통해 분석한 결과와 더불어, 나노튜브에 결함이 존재하는 경우 두 나노튜브가 보이게 되는 상반되는 계면특성변화에 대해 점탄성 거동을 예시로 하여 소개한다.
Lipocalins are diverse group of small extracellular proteins found in various organisms. In this study, members of 10 non-homologous lipocalin-ligand crystal complex structures were remodeled using rigid and flexible ligand modes to validate the prediction efficiency of molecular docking simulation. The modeled ligand conformations indicated a high prediction accuracy in rigid ligand mode using cluster based analysis for most cases whereas the flexible ligand mode required further considerations such as ligand binding energy and RMSD for some cases. This in silico study is expected to serve as a platform in the screening of novel ligands against lipocalin family of proteins.
Shubhashish Chakraborty;Reshita Baruah;Neha Mishra;Ashok K Varma
Genomics & Informatics
/
제21권3호
/
pp.30.1-30.13
/
2023
Ephs belong to the largest family of receptor tyrosine kinase and are highly conserved both sequentially and structurally. The structural organization of Eph is similar to other receptor tyrosine kinases; constituting the extracellular ligand binding domain, a fibronectin domain followed by intracellular juxtamembrane kinase, and SAM domain. Eph binds to respective ephrin ligand, through the ligand binding domain and forms a tetrameric complex to activate the kinase domain. Eph-ephrin regulates many downstream pathways that lead to physiological events such as cell migration, proliferation, and growth. Therefore, considering the importance of Eph-ephrin class of protein in tumorigenesis, 7,620 clinically reported missense mutations belonging to the class of variables of unknown significance were retrieved from cBioPortal and evaluated for pathogenicity. Thirty-two mutations predicted to be pathogenic using SIFT, Polyphen-2, PROVEAN, SNPs&GO, PMut, iSTABLE, and PremPS in-silico tools were found located either in critical functional regions or encompassing interactions at the binding interface of Eph-ephrin. However, seven were reported in nonsmall cell lung cancer (NSCLC). Considering the relevance of receptor tyrosine kinases and Eph in NSCLC, these seven mutations were assessed for change in the folding pattern using molecular dynamic simulation. Structural alterations, stability, flexibility, compactness, and solvent-exposed area was observed in EphA3 Trp790Cys, EphA7 Leu749Phe, EphB1 Gly685Cys, EphB4 Val748Ala, and Ephrin A2 Trp112Cys. Hence, it can be concluded that the evaluated mutations have potential to alter the folding pattern and thus can be further validated by in-vitro, structural and in-vivo studies for clinical management.
In conclusion, the seemingly fuzzy and disorganized data of biology with thousands of different layers ranging from molecule to the Internet have refused so far to be mapped precisely and predicted successfully by mathematicians, physicists or computer scientists. Genomics and bioinformatics are the fields that process such complex data. The insights on the nature of biological entities as complex interaction networks are opening a door toward a generalization of the representation of biological entities. The main challenge of genomics and bioinformatics now lies in 1) how to data mine the networks of the domains of bioinformatics, namely, the literature, metabolic pathways, and proteome and structures, in terms of interaction; and 2) how to generalize the networks in order to integrate the information into computable genomic data for computers regardless of the levels of layer. Once bioinformatists succeed to find a general principle on the way components interact each other to form any organic interaction network at genomic scale, true simulation and prediction of life in silico will be possible.
Computational modeling of signal transduction is currently attracting much attention as it can promote the understanding of complex signal transduction mechanisms. Although several mathematical models have been used to examine signaling pathways, little attention has been given to crosstalk mechanisms. In this study, an attempt was made to develop a computational model for the pathways involving growth-factor-mediated mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphatidylinositol 3'-kinase/protein kinase B (PI3K/Akt). In addition, the dynamics of the protein activities were analyzed based on a set of kinetic data. The simulation approach integrates the information on several levels and predicts systems behavior. The in-silico analysis conducted revealed that the Raf and Akt pathways act independently.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.